江西中考物理复习专题七：课内测量型实验

当LED灯两端的实际电压小于额定电压时，通过LED灯的电
流也小于其正常工作时的电流，根据P＝UI可得，当电压小
于额定电压时，实际功率也小于额定功率；(5)根据R＝ UI 可得，当LED两端电压分别1.0 V、1.2 V和1.5 V时，其电阻
分别是 1 . 0 V
0 .3 0 A
≈3.33 Ω、1 . 2 V ≈2.86 Ω、 1 . 5 V ≈2.59 Ω，所以当
第4题图甲
第4题答图甲
(2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表 无示数，则电路中存在的故障可能是__电__压__表__(选填“灯 泡”或“电压表”)断路． (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为 2 V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为 ___0_._2___A，小灯泡的功率为____0_.4___W.
(6)老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测量小灯泡的
额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻
值为R0，请你将实验步骤补充完整． ①只闭合开关__S_1__(选填“S1”或“S2”)，将滑动变 阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1； ②只闭合开关__S_2__(选填“S1”或“S2”)，再次调节 滑片，直至电压表的示数为_U_1_－__I_额_R__0 _，此时小 第4题图丙
实验2 测量小灯泡和定值电阻的阻值
6. 某同学用电流表、电压表测量一段电阻丝R的阻值，他已 连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤． (1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变大，请 你按照要求，用笔画线代替导线，完成实物图电路的连接．
第6题图甲
第6题答图甲
(2)当电压表示数为2.2 V时，电流表示数如图乙所示，则 被测电阻为___9_.1_7___Ω.该同学通过改变被测电阻两端的电 压，共测得3组数据，最后算出电阻的平均值，这样做的 目的是___减__小__实__验__误__差_____.
(4)排除故障后，经过多次测量得到实验数据如下：
实验序 号
电压U/V
电流 I/A
电功率 P/W
亮 暗
1
1.0
0.30 0.30 暗
2
1.2
0.42
0.50
较 暗
3
1.5亮
第3次实验时，电流表示数如图乙所示，读数为_0_.5_8_A，则 该LED灯的额定功率为___0_.8_7___W．当灯两端的实际电压 小于额定电压时，实际功率___小__于___额定功率．
【解析】(1)根据电路图连接实物电路的过程中，为了保
证电路安全，开关应该是断开的；(2)根据电压表和电流
表所用量程以及指针所指位置，可以读出待测电阻两端的
电压为U＝2.4 V，电路中的电流I＝0.3 A，则待测电阻的
阻值RUI ＝= 02
. .
4 3
V A
＝8 Ω.在连接实物电路时，变阻器、电流
表应该与待测电阻串联，电压表应该与其并联，故可画出
Hale Waihona Puke Baidu
2.2V 0 .2 4 A
≈9.17
Ω，多
次测量取平均值，是为了减小实验误差；(3)当灯泡两端的电
压逐渐增大时，灯丝的温度升高，其电阻增大，故电压表与
电流表的示数的比值将变大．
8. （缺电压表）(2017贵港)用伏安法测电阻，实验电路如 图甲所示． (1)连接电路时，开关应该是__断__开____的． (2)大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数 如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为____8____Ω.
实验数据记录： 在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格，并将测量 数据及计算结果填入表中．
如下表所示 ：
油的体 积
V/cm3
40
空烧杯的 质量m1/g
30
烧杯和油的 总质量m2/g
62
油的质量 m/g
32
油的密度 ρ/(g·cm－3)
0.8
10.（排水法） (2017抚顺)在测量石块密度的实验中： 【方案一】 (1)将托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻 度线处，若天平的横梁静止时，指针位置如图甲所示，则 应将平衡螺母向___右_____(选填“左”或“右”)调节，使 横梁在水平位置平衡．
第二部分 江西中考题型研究
题型七 课内测量型实验
拔高提升专题
实验1 测量电灯泡的电功率 1. (2017陕西改编)小华观察家中手电筒，发现里面只有一 个LED 灯，其额定电压为1.5 V，他想测出该LED灯的额定 功率． (1)请在图甲中用笔画线代替导线完成实物电路的连接．
第1题图
第1题答图
(2)连接 电路 时 ， 开 关 应 处 于断__开______(选 填 “ 断 开 ” 或 “闭合”)状态，滑动变阻器的滑片应处于左最________(选 填“左”或“右”)端． (3)连好电路后闭合开关，发现LED灯不发光，电流表示数 几乎为0，电压表示数约为3 V，则该电路的故障可能是 LED灯__断__路____(选填“短路”或“断路”)．
第8题图乙
请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山 同学连接实物图(导线不能交叉)．
第8题图甲
第8题图丙
第8题答图丙
(3)实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的
最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx， 电源电压保持不变，但电源电压值未知，请你利用剩下的
器材测出Rx.先在方框内画出此时的实验电路图，再简要 写出实验过程和计算Rx的表达式． a. 实验过程： _如__答__图__乙__所__示____闭__合__开__关__，__将__滑__动__变__阻__器__滑__片_ _移__到__a_端__，__记__录__此__时__电__流__表__的__示__数__I1_；__再__将__滑__动 _变__阻__器__滑__片__移__到__b_端__，__记__下__此__时__电__流__表__的__示__数__I2. b. Rx的表达式：Rx＝__I_1I_2 R_I 2___．
(3)LED灯不发光、电流表示数几乎为0，可以初步判断是电路 中某处发生断路，而电压表示数约为电源电压，可以确定是和 电压表并联的部分发生了断路，所以故障可能是LED灯发生 了断路；(4)因为电流表使用的是0～0.6 A的量程，每大格是 0.2 A、每小格是0.02 A，读数是0.4 A＋0.02 A×9＝0.58 A；因 为第3次实验时，LED灯的电压是其额定电压，这时通过它的 电流是0.58 A，所以其额定电功率是P＝UI＝1.5 V×0.58 A＝ 0.87 W；
0 .4 2 A
0 .5 8 A
LED灯两端电压增大时，其电阻将减小；【拓展应用】由表
中数据可知，LED灯的电功率越大，灯越亮，故为了使LED
灯变亮，小华应将用大功率的LED灯．
4. (2017铁岭)小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选 择了额定电压为2.5 V的小灯泡，电源电压保持6 V不变，滑 动变阻器规格为“40 Ω 1 A”，连接电路图如图甲所示． (1)小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画 “×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线．
第10题图甲
(2)将石块放在左盘中，在右盘中加减砝码，并移动游码使
横梁重新平衡．盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，
则石块质量为___2_7_.4___g.
(3)用细线吊着石块将其放入盛水的
量筒中，量筒中前、后液面如图丙
所示，石块的体积是___1_0____cm3.
(4)石块的密度为__2_._7_4_×__1_0_3_kg/m3.
第4题图乙
(4)若使小灯泡正常发光，应将滑片向___左_____(选填“左” 或“右”)移动至电压表示数为_2_.5______V. (5)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡 换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电 压保持2 V不变，则更换的定值电阻阻值不能大于 20 _______Ω.
实物电路，如答图甲所示；
(3)在没有电压表的情况下，应利用现有器材间接测得待测
电阻两端的电压；可以采取如答图乙所示的电路测出待测
电阻的阻值．a.实验过程：闭合开关，将滑动变阻器滑片
移到a端，记录此时电流表的示数I1，则电源电压U=I1Rx；
再将滑动变阻器滑片移到b端，记下此时电流表的示数I2 ，
则电源电压U＝I2(Rx＋R)；b.Rx的表达式：因电源电压不
灯泡正常发光，电压表的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额＝_(_U_1_－__U_2_)_I_额_．
【解析】(4)因为小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，而此时 小灯泡两端的实际电压为2 V，应增大小灯泡两端的电压， 由于串联电路具有分压作用，应使滑动变阻器分得的电压 减小，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应 向左端移动，直到电压表示数为2.5 V时为止；(5)电源电压 为6 V，电阻两端电压为2 V，滑动变阻器分压为4 V，是定 值电阻两端电压的两倍，根据分压原理可知，
【解析 】(1)电压表要和 LED灯并联，并注意电流正进负 出．由题意可知，LED灯的额定电压是1.5 V，小于3 V，所 以电压表应该选择0～3 V的量程，故LED灯的右端接线柱要 和电压表的“3”接线柱相连，具体如答图所示；(2)为了电 路元件的安全，连接电路时，开关要断开，在闭合开关前， 要把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处．图中滑动变阻器下 面接的是右端的接线柱，所以滑片要滑到最左端；
第10题图
【方案二】
(1)用天平测出石块的质量m1； (2)在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2； (3)将石块浸没在水中，在烧杯的水面处做一个标记； (4)取出石块，_向__烧__杯__中__加__水__至__标__记__处___，用天平测出此时烧 杯 ___和mm_13 _水m 水_2 _的_(总水质的量密m度3；为则ρ水石)．块密度的表达式为ρ石＝
______________________________.
【解析】(1)滑片向左移动电流表示数变大，即滑动变阻器的
电阻变小，故应把“A”接线柱接入电路；电源是两节干电池，
则电压表应选择“0～3 V”的量程；(2)电流表示数为0.2 A＋
0.02 A×2＝0.24 A，被测电阻的阻值R＝
U I
=
【解析】【方案一】(1)指针指向分度盘的左侧，说明天平左
侧“重”，应增加右侧的质量，所以应将平衡螺母向右端调节，
使横梁平衡；(2)天平的读数方法为，右盘中砝码的质量加上
变，则有I1Rx＝I2(Rx＋R)得Rx＝
.I 2 R
I1 I2
实验3 测量固体和液体的密度
9. (2017天津)下面是小明同学的实验报告，请按要求帮他 将报告补充完整． 实验：测量食用油的密度 实验目的：测量油的密度 实验器材：天平(砝码)、量筒、烧杯、油 实验原理：_______ _Vm______
主要实验步骤：
(1)调节天平横梁平衡时，发现指针指在分度盘中线的右侧，
要使横梁平衡，应将平衡螺母向________左(选填“左”或
“右”)侧调节．
(2)往量筒中倒入适量的油，测出油的体积，
如图甲所示．
(3)用天平测出空烧杯的质量为30 g.
(4)将量筒中的油全部倒入烧杯中，测出烧
第9题图
杯和油的总质量__偏__小___，如图乙所示．
(5)进一步分析发现，当LED灯两端的电压增大时，其电阻 将___减__小___． 【拓展应用】妈妈买了一款LED护眼灯，小华使用时发现 该灯发光较暗，通过上面的实验可知，为了使护眼灯变亮， 小 华 应 换 用 ______大__功( 选率填 “ 大 功 率 ” 或 “ 小 功 率 ” ) 的 LED灯．
滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动
变阻器最大阻值为40 Ω，因此定值电阻最大阻值为20 Ω； (6)①闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出 电压表的示数为U1；②只闭合S2，再次调节滑片，直到电 压表的示数为U1－I额R0，读出此时电压表的示数U2，③灯 泡两端的电压为U1－U2，额定电流为I额，灯泡的额定功率 为(U1－U2)I额．
第6题图乙
(3)若将上面实验中的定值电阻R换成标有“2.5 V”字样的 小灯泡，灯丝电阻约为15 Ω，后来这位同学在多次测电阻 的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表 的示数的比值将_变__大_____(选填“变大”、“不变”或 “变小”)，产生这一现象灯的丝原的因电是阻随温度的升高而增大